科創(chuàng)中國(guó)·成果

中科院揭示中國(guó)濕地40年景觀時(shí)空變化特征

濕地是對(duì)全球變化敏感的重要生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型。

中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員王宗明團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)教授袁文平運(yùn)用集成面向?qū)ο蠛头謱記Q策樹(shù)巡地遙感精準(zhǔn)分類(lèi)方法，分析了5.3萬(wàn)余量Landsat系列迢感影像，構(gòu)建了30米空同分辨率的中國(guó)國(guó)家尺度地空問(wèn)分布數(shù)據(jù)集。近期，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》上。

研究發(fā)現(xiàn)，盡管濕地總面積變化相對(duì)較小，但不同類(lèi)型濕地變化特征的時(shí)空異質(zhì)性明顯。中國(guó)自然濕地顯著減少而人工濕地顯著增加。人工濕地的大面積增加約抵消了自然濕地的損失，抵消量為1.56萬(wàn) ；地表水體面積的增加量為1.40萬(wàn)km，掩蓋了沼澤濕地如內(nèi)陸木本沼澤、內(nèi)陸草本沼澤、濱海木本沼澤、濱海草本沼澤的劇烈損失特征。而具有重要生態(tài)系統(tǒng)功能的草本沼澤呈現(xiàn)持續(xù)損失的趨勢(shì)，且40年間凈損失了31% 。

我國(guó)科學(xué)家揭示人類(lèi)大腦皮層復(fù)雜布局

近日，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所科研人員揭示了人類(lèi)大腦皮層連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與遺傳特性的內(nèi)在關(guān)系。該研究提出了一種假設(shè)：考慮到基因和連接在數(shù)目上存在差異，遺傳編碼與區(qū)域間連通性之間并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是通過(guò)某種更高效的組織原則，使基因在大腦皮層上呈現(xiàn)特定的嵌入模式，從而指導(dǎo)白質(zhì)纖維束在空間中的布線。研究通過(guò)對(duì)人類(lèi)連接組學(xué)數(shù)據(jù)和遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的綜合分析，發(fā)現(xiàn)了背腹軸、前后軸和內(nèi)外軸三種主導(dǎo)的腦連接拓?fù)漭S。這三個(gè)軸反映了皮層內(nèi)連接的變化規(guī)律，且與胚胎期發(fā)育中的形態(tài)發(fā)生梯度和遺傳梯度相關(guān)。

研究成果有助于研究大腦的功能分區(qū)以及遺傳對(duì)大腦組織規(guī)律和功能的影響，并為探究大腦皮層的區(qū)域分化、功能整合和神經(jīng)環(huán)路的形成提供新的理論框架。同時(shí)，可以為探索神經(jīng)發(fā)育障礙和腦疾病的遺傳機(jī)制提供新線索。相關(guān)研究成果發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上，并被專(zhuān)欄報(bào)道。

科學(xué)家研究破解細(xì)胞凋亡新機(jī)制

2月13日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副研究員孫益蝶團(tuán)隊(duì)和美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校科研人員合作，在《細(xì)胞死亡和分化》上發(fā)表研究論文，證實(shí)了干擾素基因刺激因子（STING）蛋白可以通過(guò)全新路徑（PARP1-PAR-STING）促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究了STING如何響應(yīng)DNA輻射損傷，發(fā)現(xiàn)了輻射導(dǎo)致的DNA損傷可以激活PARP1蛋白，誘導(dǎo)多聚核糖（PAR）過(guò)度合成，進(jìn)而觸發(fā)STING蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞死亡。研究是對(duì)STING響應(yīng)DNA損傷機(jī)制的全新認(rèn)識(shí)，證明STING響應(yīng)DNA損傷可不依賴于cGAMP而是直接與DNA損傷誘導(dǎo)的高濃度PAR相互作用，為抗輻射損傷提供全新思路。

我國(guó)科學(xué)家觀測(cè)到最強(qiáng)邏輯形式量子關(guān)聯(lián)

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、許金時(shí)研究組與數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授馬杰等，發(fā)展了適于研究單體高維量子系統(tǒng)的可擴(kuò)展光學(xué)體系，觀測(cè)到最強(qiáng)的邏輯形式量子關(guān)聯(lián)。該團(tuán)隊(duì)發(fā)展了適用于邏輯形式關(guān)聯(lián)的圖論方法，通過(guò)搜索圖論常數(shù)，在37維空間中發(fā)現(xiàn)了僅使用三個(gè)條件概率組合的量子關(guān)聯(lián)。同時(shí)，研究顯示，條件概率組合的數(shù)量已無(wú)法進(jìn)一步減少，證明這一結(jié)果是邏輯形式量子關(guān)聯(lián)的極限。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。研究將為尋找更強(qiáng)的其他形式量子關(guān)聯(lián)提供重要線索。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的量子關(guān)聯(lián)有望在量子計(jì)算和量子通信領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

特殊“織物”助力海水高效持續(xù)蒸發(fā)

東華大學(xué)先進(jìn)纖維材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、材料科學(xué)與工程學(xué)院研究員陳志鋼團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型仿生光熱織物，實(shí)現(xiàn)了海水高效持續(xù)蒸發(fā)，為二維柔性光熱膜的大規(guī)模設(shè)計(jì)和太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)海水淡化工業(yè)化應(yīng)用開(kāi)辟了新視角，為可持續(xù)解決全球淡水資源危機(jī)提供助力。

受樹(shù)葉結(jié)構(gòu)和蒸騰作用啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)以商用聚酯（PET）單根纖維為原料，通過(guò)編織技術(shù)將其構(gòu)筑為呈典型三層結(jié)構(gòu)的二維PET織物，并進(jìn)一步修飾獲得了類(lèi)樹(shù)葉結(jié)構(gòu)的光熱織物（CPP-H）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，CPP-H織物的太陽(yáng)光吸收率顯著提升至 9 6 . 1 % ，展現(xiàn)出低熱損失和優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能，同時(shí)降低了蒸發(fā)焓、提升了蒸發(fā)效率。相關(guān)研究成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

我國(guó)科學(xué)家首次探測(cè)到中等質(zhì)量黑洞吞噬恒星的“心跳”

近日，安徽師范大學(xué)教授舒新文研究團(tuán)隊(duì)與合作者發(fā)現(xiàn)了中等質(zhì)量黑洞吞噬恒星發(fā)出的X射線準(zhǔn)周期振蕩信號(hào)，類(lèi)似于黑洞的“心跳”。這是天體物理學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)該類(lèi)現(xiàn)象，為宇宙中存在中等質(zhì)量黑洞提供了關(guān)鍵證據(jù)。

此次工作中，舒新文研究團(tuán)隊(duì)鎖定了一例特殊的中等質(zhì)量黑洞潮汐瓦解恒星事件候選體，通過(guò)分析相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)，在其X射線輻射中探測(cè)到頻率約為0.012赫茲的準(zhǔn)周期性振蕩信號(hào)。

好比不同體重不同年齡人的心律不同，不同質(zhì)量的黑洞“心律”也不一樣。研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)“心律”，還甄別出了該黑洞的質(zhì)量類(lèi)似于人類(lèi)青少年時(shí)期應(yīng)有的體重（不同于幼年或成年），填補(bǔ)了描繪黑洞家族成長(zhǎng)和進(jìn)化史的關(guān)鍵缺環(huán)。該研究成果發(fā)表于《自然-天文學(xué)》。